第1章 化学反应与能量 章末核心素养整合

◇专题1　化学反应的热效应和键能的关系

　　在化学反应中，从反应物分子变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成了。在破坏旧化学键时，需要能量来克服原子间的相互作用。在形成新化学键时，由于原子间的相互作用而放出能量。化学反应的热效应来源于反应过程中断裂旧化学键并形成新化学键时的能量变化。

　　化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应。

　　化学反应的热效应：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。

【例1】 化学键的键能是原子间形成1 mol 化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据：H-S：364 kJ·mol－1，S-S：266 kJ·mol－1，S===O：522 kJ·mol－1，H-O：464 kJ·mol－1。

(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：

2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝_________________________________________________________________。

(2)标准状况下，将a L H2S与b L SO2混合进行上述反应，当a＞2b时，反应热为________kJ·mol－1；当a＜2b时，反应热为________kJ·mol－1。

(3)又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(g)的热化学方程式：_________________________________________。

解析　(1)反应可以改成：

2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l)

根据公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝4×364 kJ·mol－1＋2×522 kJ·mol－1－3×266 kJ·mol－1－4×464 kJ·mol－1＝－154 kJ·mol－1。